通信行业：数字经济专题报告之二十：AI算力高成长，持续挖掘算力硬件新技术

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 [Table_Title] 数字经济专题报告之二十：AI 算力高成长，持续挖掘算力硬件新技术 [Table_Title2] 通信行业 [Table_Summary] 1、AI 算力板块投资机会及逻辑 1）AI 时代算力的增长也远远超过了摩尔定律每 18 个月翻番的速率，AI 的奇点的到来也将会成就算力领域的黄金时代。 2）以英伟达 DGX SuperPOD 为例拆解 AI 算力基础设施产业链： SuperPOD 基本硬件构成包括 DGX H100 服务器、NVSwitch 交换机、光模块等。 3）新技术层出不穷，重点关注光引擎、液冷等降低功耗技术 4）AI 算力相关领域，行业受益方向及上市标的包括：AI 服务器（紫光股份、中兴通讯等）、服务器代工（菲菱科思、共进股份）、GPU 液冷散热（高澜股份）、服务器电源（新雷能）、高速PCB（沪电股份、深南电路）、BIOS(卓易信息)、服务器高速背板连接器（中航光电）、光模块（中际旭创、新易盛、天孚通信、德科立、光迅科技、联特科技）、激光器（源杰科技）、AI 算力中心（光环新网、奥飞数据、首都在线等）。 2、通信板块观点 当前时间节点，结合业绩确定性及估值两方面因素考虑，我们建议关注包括军工通信、面板以及低估的算力基础设施及工业互联网个股： 1）持续推荐算力基础设施 服务器等设备商：紫光股份（华西通信&计算机联合覆盖）、中兴通讯等； 算力中心：光环新网； 2）军工通信：新雷能、烽火电子（华西通信&军工联合覆盖）、海格通信（华西通信&军工联合覆盖）、七一二等； 3）工业互联：金卡智能（华西通信&机械联合覆盖）等； 4)液晶面板拐点：TCL 科技（华西通信&电子联合覆盖）等； 5)AI 应用：航天信息（华西通信&计算机联合覆盖）等 3、风险提示 AI 底层相关顶层政策滞缓影响行业应用落地；AI 厂商相关资本开支不及预期。 评级及分析师信息 [Table_IndustryRank] 行业评级： 推荐 [Table_Pic] 行业走势图 [Table_Author] 分析师：宋辉 邮箱：songhui@hx168.com.cn SAC NO：S1120519080003 联系电话： 分析师：柳珏廷 邮箱：liujt@hx168.com.cn SAC NO：S1120520040002 联系电话： -17%-6%5%16%27%37%2022/042022/072022/102023/012023/04通信沪深300证券研究报告|行业点评报告 仅供机构投资者使用 [Table_Date] 2023 年 04 月 10 日 证券研究报告发送给东方财富信息股份有限公司。版权归华西证券所有，请勿转发。 p1证券研究报告发送给东方财富信息股份有限公司。版权归华西证券所有，请勿转发。 p1138686 证券研究报告|行业点评报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2 19626187/21/2019028 16:59 1.AI 算力高成长，持续挖掘算力硬件新技术 1.1.智能算力规模将持续高速增长，算力硬件黄金时代 未来五年中国智能算力规模将持续高速增长：IDC 与浪潮信息联合发布《2022-2023 中国人工智能计算力发展评估报告》（以下简称《报告》）。报告指出，中国人工智能计算力继续保持快速增长，2022 年智能算力规模达到 268 百亿亿次/秒(EFLOPS)，超过通用算力规模。 IDC 预测， 2021 年中国智能算力规模达 155.2 EFLOPS，预计到 2026 年将达到 1271.4 EFLOPS。2021 年中国通用算力规模达到 47.7 EFLOPS，预计到 2026 年将达到 111.3 EFLOPS；2021-2026 年，预计中国智能算力规模复合增长率将达52.3%，同期通用算力规模复合增长率为 18.5%。 图 1 中国智能算力市场规模 资料来源：IDC,华西证券研究所 OpenAl 数据显示，从 2012 年到 2020 年，其算力消耗平均每 3.4 个月就翻倍一次，8 年间算力增长了三十万倍。 此外，AI 时代算力的增长也远远超过了摩尔定律每 18 个月翻番的速率，根据中国信息通信研究院的估算，2021 年全球超算算力规模大约为 14EFlops，预测到 2030年全球超算算力将达到 0.2ZFlops，平均年增速超过 34%。（数据来源：元宇宙内参） AI 的奇点的到来也将会成就算力领域的黄金时代。 证券研究报告发送给东方财富信息股份有限公司。版权归华西证券所有，请勿转发。 p2证券研究报告发送给东方财富信息股份有限公司。版权归华西证券所有，请勿转发。 p2 证券研究报告|行业点评报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 3 19626187/21/2019028 16:59 图 2 OpenAl 算力需求情况 资料来源：OPEN AI,华西证券研究所 1.2.以英伟达 DGX SuperPOD 为例拆解 AI算力基础设施产业链 NVIDIA DGX SuperPOD 是一个 AI 数据中心基础设施平台，可让 IT 为每个用户和工作负载提供高性能AI算力，SuperPOD基本硬件构成包括DGX H100 服务器、NVSwitch交换机、光模块等，其中相关配置如下： 采用 NVIDIA DGX H100 系统的 DGX SuperPOD 由 8 个机架组成，每个机架有 4 台DGX H100 服务器，总共 32 台服务器，共 256 块 H100 GPU 卡，可提供 1 exaFLOP(一百亿亿次)的 FP8 精度稀疏 AI 算力。 SuperPOD 内通过 NVLink 网络连接，可以为 256 块 GPU 提供总共 57.6TB/s all-to-all 双向带宽，同时 32 台 DGX H100 服务器可以与 IB 交换机互联，提供 25.6TB/s的双向带宽。 GPU 与 CPU 的互联是通过 CX7 网卡内的 PCIe GEN5 Switch 来连接: CX7 以网卡芯片的形式做成 2 块板卡来插入服务器，每 4 个 CX7 芯片组成一块板卡并且对外输出 2个 800G OSFP 口，8 块 CX7 网卡芯片组成 2 块板卡，共 4 对 OSFP 800G（2*400G）端口。 GPU 互联层面采用 NVSwitch 芯片（NVS），其中 L2NVS 代表 NVSwitch 物理交换机（以下以满配置为假设条件）：每个 DGX H100 内的一个 GPU 向北伸出 18 个 NVLink 连接共 18*50GB=900GB/s 双向带宽，18 个 NVLink 以 5,4,4,5 四组形式分别连接到 4 个板载的 NVSwitch 芯片上。每台 DGX H100 服务器 8 块 GPU 每个 NVS 芯片南向就连接了40,32,32,40 共 114 根 NVLink4，然后每个 NVS 芯片做 2:1 的收敛，北向以 5,4,4,5 四组形式分别连接到外置的 18 个 L2NVS 端口（NVSwitch